کندوپاش مگنترون عمدتاً شامل انتقال پلاسمای تخلیه، حکاکی هدف، رسوب لایه نازک و سایر فرآیندها است، میدان مغناطیسی بر فرآیند کندوپاش مگنترون تأثیر خواهد گذاشت. در سیستم کندوپاش مگنترون به علاوه میدان مغناطیسی متعامد، الکترونها تحت تأثیر نیروی لورنتس قرار دارند و حرکت مارپیچی انجام میدهند، باید برای حرکت تدریجی به سمت آند، برخورد مداوم داشته باشند، زیرا برخورد باعث میشود بخشی از الکترونها پس از رسیدن به آند به انرژی کمی برسند، گرمای بمباران روی زیرلایه نیز زیاد نیست. علاوه بر این، به دلیل محدودیتهای میدان مغناطیسی الکترون توسط هدف، در سطح هدف اثر مغناطیسی ناحیهای که در باند تخلیه قرار دارد، این محدوده کوچک محلی از غلظت الکترون بسیار زیاد است و در اثر مغناطیسی ناحیه خارج از سطح زیرلایه، به ویژه دور از میدان مغناطیسی نزدیک سطح، غلظت الکترون به دلیل پراکندگی بسیار کمتر و توزیع نسبتاً یکنواخت و حتی کمتر از شرایط کندوپاش دوقطبی است (به دلیل اختلاف فشار دو گاز کاری از مرتبه بزرگی). چگالی کم الکترونهایی که سطح زیرلایه را بمباران میکنند، به طوری که بمباران زیرلایه ناشی از افزایش دمای پایینتر، که مکانیسم اصلی افزایش دمای زیرلایه در روش کندوپاش مگنترون است، کم است. علاوه بر این، اگر فقط یک میدان الکتریکی وجود داشته باشد، الکترونها پس از طی مسافت بسیار کوتاهی به آند میرسند و احتمال برخورد با گاز عامل تنها 63.8٪ است. و با اضافه کردن میدان مغناطیسی، الکترونها در فرآیند حرکت به سمت آند برای انجام حرکت مارپیچی، محدود شده و مسیر الکترونها را گسترش میدهند و احتمال برخورد الکترونها و گازهای عامل را تا حد زیادی بهبود میبخشند که این امر وقوع یونیزاسیون را تا حد زیادی افزایش میدهد. یونیزاسیون و سپس تولید الکترونها نیز به فرآیند برخورد میپیوندند و احتمال برخورد را میتوان تا چندین برابر افزایش داد. استفاده مؤثر از انرژی الکترونها و در نتیجه تشکیل چگالی بالا، چگالی پلاسما را در تخلیه درخشش غیرعادی پلاسما افزایش میدهد. سرعت کندوپاش اتمها از هدف نیز افزایش مییابد و کندوپاش هدف که در اثر بمباران هدف توسط یونهای مثبت ایجاد میشود، مؤثرتر است و به همین دلیل سرعت بالای رسوبگذاری کندوپاش مگنترونی افزایش مییابد. علاوه بر این، وجود میدان مغناطیسی میتواند باعث شود سیستم کندوپاش در فشار هوای پایینتری کار کند، فشار هوای پایین ۱ میتواند یونها را در ناحیه لایه غلاف ایجاد کند تا برخورد، بمباران هدف با انرژی جنبشی نسبتاً زیاد و در نتیجه برخورد اتمهای هدف کندوپاش شده و گاز خنثی را کاهش دهد تا از پراکنده شدن اتمهای هدف به دیواره دستگاه یا بازگشت به سطح هدف جلوگیری شود و سرعت و کیفیت رسوبگذاری لایه نازک بهبود یابد.
میدان مغناطیسی هدف میتواند به طور موثری مسیر الکترونها را محدود کند، که به نوبه خود بر خواص پلاسما و حکاکی یونها روی هدف تأثیر میگذارد.
ردیابی: افزایش یکنواختی میدان مغناطیسی هدف میتواند یکنواختی حکاکی سطح هدف را افزایش دهد و در نتیجه استفاده از ماده هدف را بهبود بخشد. توزیع معقول میدان الکترومغناطیسی نیز میتواند به طور مؤثر پایداری فرآیند کندوپاش را بهبود بخشد. بنابراین، برای هدف کندوپاش مگنترون، اندازه و توزیع میدان مغناطیسی بسیار مهم است.
–این مقاله توسط منتشر شده استتولید کننده دستگاه پوشش دهی در خلاءگوانگدونگ ژنهوا
زمان ارسال: ۱۴ دسامبر ۲۰۲۳